Verletzungsfrei laufen

KAPITEL 1

Überblick über Anatomie und dreidimensionale Bewegung

Für uns ist es selbstverständlich. Aber generell gilt: Auf zwei Beinen herumzulaufen ist eine äußerst ungewöhnliche Fortbewegungsweise. Von den mehr als 4000 Säugetierarten, die es heutzutage auf der Erde gibt, hat nur eine beim Gehen die aufrechte Haltung. Schon Plato bemerkte, dass unsere bevorzugte Art des Vorankommens eigenartig ist. Er bezeichnete die Menschen als die einzigen »federlosen Zweibeiner« (im alten Griechenland gab es nicht allzu viele Kängurus).

Der Grund, dass es 99 Prozent der Tiere auf diesem Planeten vorziehen, beim Gehen und Laufen alle vier Gliedmaßen zu benutzen, ist, dass die Fortbewegung auf zwei Beinen eine technische Herausforderung darstellt: Wenn der Fuß auf den Boden trifft, muss das gesamte Gliedmaß geschmeidig und flexibel sein, um Stöße zu absorbieren und sich an Unebenheiten im Gelände anzupassen. Kurz darauf wird von denselben Strukturen jedoch Steifheit gefordert. Nur so können sie den Beschleunigungskräften standhalten, die mit dem Vorwärtskatapultieren des Körpers einhergehen. Im Gegensatz dazu gönnen sich Vierbeiner den Luxus, Stöße mit den Vorderbeinen abzufangen, während die Hinterbeine als Stütze und zur Beschleunigung dienen (man denke an eine Katze, die auf einen Sims herauf- und wieder von ihm herunterspringt). Stoßdämpfung ist vor allem beim Marathon wichtig, denn die Füße von Langstreckenläufern berühren durchschnittlich 10 000-mal pro Stunde den Boden. Sie federn bei jedem Schritt das Zwei- bis Siebenfache des Körpergewichts ab. Im Laufe eines Marathons ergibt sich dadurch eine Kraft, die über 5 400 000 Kilogramm entspricht, die vom Körper abgedämpft werden müssen. Heute weiß man, dass schon ein kleiner Fehler in unserem Stoßdämpfungssystem zu Verletzungen führt. Die Kräfte, die mit der Vorwärtsbewegung des Körpers verbunden sind, sind sogar noch größer als diejenigen, die beim ersten Bodenkontakt wirken.

Um die komplexen strukturellen Interaktionen zu verstehen, die für die Stoßdämpfung und Beschleunigung verantwortlich sind, muss man nachvollziehen können, wie unsere Gelenke, Muskeln, Sehnen, Bänder und Knochen beim Gehen und Laufen interagieren. Da die meisten Läufer nicht mit Anatomie und klinischer Biomechanik vertraut sind, bietet der folgende Abschnitt einen bebilderten Überblick über alle wichtigen Muskeln, Sehnen, Bänder und Knochen, die am Laufen beteiligt sind. Die Darstellung führt bis auf die Zellebene, denn um Verletzungen vorzubeugen und die Fähigkeit zu Spitzenleistungen zu erhalten, muss man verstehen, wie sich unsere Gewebe reparieren und umbauen. (Beispielsweise speichern gesunde Muskeln und Sehnen Energie und geben diese wieder ab, um die Effizienz zu steigern und unsere Knochen zu entlasten.) Damit dieser Abschnitt verständlicher ist, werden die griechischen oder lateinischen Ursprünge der Bezeichnungen unserer Muskeln und Knochen aufgeführt. Die frühen Anatomen wollten nicht, dass Anatomie kompliziert ist, und benannten beinahe all unsere Muskeln und Knochen nach ihrer Form: Der Musculus piriformis oder birnenförmige Muskel sieht aus wie eine Birne, das Os naviculare oder Kahnbein erinnert an ein Schiff.

Auf den Anatomieabschnitt folgt eine Darstellung der Begriffe, mit denen die dreidimensionalen Bewegungen beschrieben werden. Anfangs erscheinen Begriffe wie Dorsalflexion (das Ausstrecken eines Körperteils in Richtung Rücken) oder Eversion (Heben der Außenseite des Fußes) vielleicht kompliziert, aber wenn man sie einige Male gelesen hat, gehen sie schnell in den eigenen Wortschatz über. Zu guter Letzt fasst der abschließende Teil dieses Kapitels zusammen, was jeder Muskel tut, während wir laufen, und was passieren kann, wenn der Muskel schwach und/oder verkürzt ist. Auf all diese Informationen wird in den nachfolgenden Kapiteln ausführlicher eingegangen.

Muskelanatomie: In einem Querschnitt jedes Muskels findet man kleine Kompartimente (das Wort leitet sich ab vom lateinischen compartiri für »teilen «). Hier spricht man auch von Faszikeln oder von Faserbündel. Diese sind mit bloßen Augen sichtbar - man kennt sie in der tierischen Form beispielsweise, wenn man ein Steak durchschneidet. Bei den Fasern gibt es solche, die in das Bindegewebe, das sogenannte Perimysium, eingebettet sind. Das Perimysium ist eine Art von straffer Bindegewebshülle, die aus einer Mischung aus starken, stützenden Kollagenfasern und einem dehnbaren Protein, dem Elastin, besteht. Bei den Zellen innerhalb des Perimysiums handelt es sich um Fibroblasten (A), die als Hauptzellen der Haut die beschädigten Kollagen- und Elastinfasern reparieren und umbauen. Das Perimysium ist die Struktur, die wir durch Massagen und/oder mithilfe einer Faszienrolle zu dehnen versuchen.

An den Seiten der Fasern befinden sich Satellitenzellen, die Muskelfasern wieder aufbauen, wurden diese während des Sports beschädigt. Wie kurz erläutert werden wird, sind auch spezielle Sinneszellen, die Muskelspindeln, an die Seiten der Muskelfasern geheftet. Spindelzellen teilen unserem Nervensystem mit, wie schnell und in welchem Umfang sich jedes Gelenk konkret bewegt. Diese Information wird dann analysiert, um den metabolischen Aufwand - also den Aufwand für den Stoffwechsel - jedes Laufschritts zu berechnen und um Veränderungen vorzunehmen, die die Effizienz verbessern. Zu guter Letzt werden Fasern in Myofibrillen unterteilt, die aus den Proteinen Aktin und Myosin bestehen. Diese Proteine bewirken die Muskelkontraktion. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Satellitenzellen aktiv werden, um den Umbau zu beschleunigen, wenn Muskeln in ihren gedehnten Positionen (wie unten in dieser Abbildung) trainiert werden. Dieses Wissen konnte genutzt werden, um Übungen zur Verbesserung der Laufleistung zu entwickeln.

Sehnenanatomie: Wie Muskeln gliedern sich auch Sehnen in Faszikel, Fasern und Fibrillen, aber im Gegensatz zu Muskeln, die zu fast 80 Prozent aus Wasser bestehen, setzen sich Sehnen aus starken parallelen Kollagenfasern zusammen und enthalten nur sehr wenige Blutgefäße und kaum Wasser. Die begrenzte Durchblutung und der geringe Wassergehalt ermöglichen es Sehnen, sich wie Stahlseile zu verhalten: Ihre parallelen Fasern aus Kollagen Typ I können ohne den geringsten Schaden große Kräfte aushalten.

Neueste Forschungsergebnisse zeigen, dass es zwei vollkommen verschiedene Sehnenarten gibt: energiespeichernde Sehnen und stabilisierenden Positionssehnen. Die Positionssehnen kommen dort vor, wo eine hohe Kraftabgabe benötigt wird, wie in den Hüft- und Oberschenkelmuskeln. Werden diese Sehnen einer Dehnkraft ausgesetzt, gleiten die kleinen Fasern übereinander hin und her, wobei sie sich nur ein kurzes Stück bewegen. Dank dieses Vorgehens wird die vom Muskel erzeugte Kraft direkt durch die Sehne auf den Knochen übertragen. Im Gegensatz dazu sind bei den energiespeichernden Sehnen, die man beinahe ausschließlich unterhalb des Knies findet, die Faszikel leicht abgewinkelt zueinander angeordnet. Die Fasern hier können aufeinander gleiten und rotieren, um sich so bis zu elf Prozent zu dehnen. Dieses Vermögen zur plötzlichen Verlängerung ist extrem wichtig, um die Laufeffizienz aufrechtzuerhalten. Die sich dehnende Sehne speichert wie ein Flummi freie Energie und gibt diese wieder ab.

Die verbesserte Speicherung von Energie in den energiespeichernden Sehnen und die Rückgabe von Energie an sie erklärt, warum die schnellsten Marathonläufer der Welt die längsten Achillessehnen haben. Die Elastizität der energiespeichernden Sehnen verhindert auch Verletzungen, da sie Kräfte abdämpfen, die sonst auf den Muskel übertragen werden würden. Das schwache Glied bei der Kraftübertragung von der Sehne auf den Muskel ist der Muskel-Sehnen-Übergang. Hier treten am häufigsten Muskelfaserrisse auf, da die Schnittstelle zwischen Muskel und Sehne leicht reißt (A im Einsatzbild). So wie die Kräftigung von Muskeln in gedehnter Position die Muskelreparatur stimuliert, erhöht die Kräftigung von Sehnen in gedehnter Position die Sehnenflexibilität. Die Flexibilität der Sehnen zu maximieren, ist entscheidend, um Verletzungen zu vermeiden und ein altersbedingtes Nachlassen der Laufleistungsfähigkeit zu verhindern, da Sehnen mit dem Alter von Natur aus steifer werden. Mit speziellen Übungen und der richtigen Ernährung kann dem entgegengewirkt werden.

*Wenn eine Sehne verletzt wird, bauen kleine Reparaturzellen, die zwischen Kollagenfasern liegenden Tendinozyten oder Flügelzellen, die Kollagenfasern wieder auf.

Bandanatomie: Während Sehnen Muskeln mit Knochen verbinden, verbinden Bänder benachbarte Knochen miteinander. Sie sind ähnlich wie Sehnen strukturiert, enthalten aber mehr Elastinfasern, was sie flexibler macht (Pfeil). Leider sind Bänder nicht so stark wie Sehnen - durch den höheren Elastingehalt neigen sie zum Reißen. (ACL = vorderes Kreuzband [Ligamentum cruciatum anterius], PCL = hinteres Kreuzband [Ligamentum cruciatum posterius], LCL = Knieaußenband [Ligamentum collaterale laterale], MCL = Knieinnenband [Ligamentum collaterale mediale])

Knochenanatomie: Knochen bestehen aus zwei verschiedenen Arten von Knochengewebe: der Kortikalis und der Spongiosa. Die Kortikalis ist eine kompakte Schicht Knochengewebe, während die Spongiosa schwammartig ist. Die grundlegende funktionale Einheit der Kortikalis ist das Osteon, wobei dieser Baustein des Knochengewebes von kleinen Blutgefäßen durchzogen ist. Überall im Osteon findet man Osteozyten, das sind die...